Автореферат (1152334), страница 4
Текст из файла (страница 4)
13 Расположение точек, соответствующих образцам виски разных групп по продолжительностивыдержки и фальсифицированных, в координатах двух дискриминантных функцийДля принятия экспертного решения о принадлежности конкретного образца виски к одной извыбранных групп проводился расчет коэффициентов принадлежности на основе классификационнойфункции:hk = bk0 + bk1*FCK + bk2*M + bk3*IZ + bk4*F,(1)где hk – значение функции для каждой идентифицируемой группы виски (k – 1,2,3);bk0 – константа функции;bk1, bk2, bk3, bk4 – коэффициенты классификационных функций;FCK, M, IZ, F – показатели образцов, выбранные для данного идентифицируемого признака.Для определения, к какой из групп по сроку выдержки висковых дистиллятов относится образецвиски, использовали уравнения, в которых коэффициенты дискриминантной функции выбирали такимобразом, чтобы центроиды (средние значения) различных групп как можно больше отличались друг отдруга:группа 1 (виски, выдержанные не менее 3 лет):h1 = -5,76563+5,43684*FCK+0,0237*M-0,01007*IZ+0,00282*F;(2)группа 2 (виски, выдержанные 10 лет и более):h2 = -16,4609+9,8669*FCK+0,0551*M-0,0248*IZ+0,0218*F;(3)группа 3 (грубофальсифицированные виски):h3 = -2,36224+0,2314*FCK+0,00384*M-0,00009*IZ-0,00245*F.(4)Для определения принадлежности нового образца к одной из групп необходимо подставитьзначения физико-химических показателей в уравнения (2-4).
После решения уравнений, функциягруппы (h1, h2, h3), имеющая наибольшее значение, определяет группу, к которой принадлежит образец.19Дискриминантный анализ для идентификации типа виски в зависимости от состава сырьяпроводили по показателям:- концентрация фенилэтилового спирта (F);- светлота L*;- координата цветности a*;- координата цветности b*.Распределение образцов виски по составу сырья в пространстве двух дискриминантных осейпредставлено на рисунке 14.Общая оценка качества классификации образцов виски по типу виски в зависимости от составасырья на основе выбранных показателей равна 93%.Рис. 14 Расположение точек, соответствующих образцам виски разных групп по составу сырья, вкоординатах двух дискриминантных функцийДля определения к какой из групп по составу дистиллятов относится образец виски былиполучены следующие уравнения:группа 1 (солодовый виски):h1 = -11228,071+ 235,565434*(L*) + 199,096766*(a*) + 41,3099976*(b*) -0,5144333*F(5)группа 2 (купажированный виски):h2 = -11315,859 + 236,421258*(L*) + 198,804743*(a*) + 41,5882982*(b*) -0,5540871*F(6)группа 3 (бурбон):h3 = -12498,832 + 248,761156*(L*) + 214,870526*(a*) + 43,2904661*(b*) --0,5532145*F(7),где L*, a*, b*, F – показатели образцов, выбранные для данного идентифицируемого признака.Дискриминантный анализ для целей идентификации региона происхождения виски проводили попоказателям:- интенсивность цвета (I);- светлота L*;- координата цветности a*;- координата цветности b*;- общая концентрация фенольных соединений (FCK).Распределение образцов виски по региону производства в пространстве двух дискриминантныхосей представлено на рисунке 15.
Общая оценка качества классификации образцов виски по этомупризнаку равна 87,5%.20Рис. 15 Расположение точек, соответствующих образцам виски разных регионов производства, вкоординатах двух дискриминантных функцийДля определения к какой из групп по региону производства относится образец виски былиполучены следующие уравнения:группа 1 (Шотландия):h1=-10806,7-10,2572*I+220,9766*(L*)+125,6228*(a*)+39,41134*(b*)+103,627*FCK(10),группа 2 (Ирландия):h2 = -10890,6-10,4209*I+221,9219*(L*)+126,6727*(a*)+39,31506*(b*)+104,3227*FCK(11),группа 3 (США):h3 =-12059,7-9,54231*I+233,5977*(L*)+137,5929*(a*)+41,13114*(b*)+111,9233*FCK(12),где I, L*, a*, b*, FCK – показатели образцов, выбранные для данного идентифицируемогопризнака.Метод дискриминантного анализа позволил определить комплексы физико-химическихпоказателей для обеспечения надежности результатов идентификационной экспертизы по отдельнымассортиментным признакам виски.
Построенные классификационные функции для определения этихпризнаков закладывают основы экспертной системы, позволяющей эффективно решать задачиустановления подлинности напитка и выявления его фальсификации.Рассчитанные функции позволили перейти к заключительному этапу разработки комплексногоподхода к идентификации виски, предусматривающего определенный алгоритм действий. Его схемапредставлена на рисунке 16 (а, б).21Рис 16а Алгоритм идентификации виски22Рис 16б Алгоритм идентификации виски23Выводы и рекомендации1.Для целей идентификационной экспертизы проведена систематизацияассортиментных признаков виски с учетом региона происхождения.2.Предложен новый подход к проведению органолептической оценки виски сиспользованием унифицированного перечня дескрипторов вкуса и аромата,классифицированных с учетом региона происхождения, типа виски по составудистиллятов и сроку их выдержки.3.Экспериментально доказана возможность быстрого выявления грубойфальсификации виски на основе значений удельной электропроводности и окислительновосстановительного потенциала.4.Выявлена зависимость общего содержания фенольных соединений отпродолжительности выдержки висковых дистиллятов и обоснована возможностьиспользования данного показателя для обнаружения фальсифицированной продукции.5.Путем измерения спектров в видимой области определены типичные диапазоныварьирования цветовых характеристик виски, пригодные для установления егоассортиментной принадлежности по основным ценообразующим признакам.
На основеанализа УФ-спектров установлена информативная область (длина волны 200 нм),позволяющая по значению оптической плотности выявлять фальсифицированнуюпродукцию, а также проводить идентификацию виски по сроку выдержки.6.Методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) определеныпики фенольных соединений, соотношение которых характеризует содержание солодовыхи зерновых дистиллятов в составе виски, а также продолжительность их выдержки. Вкачестве устойчивых характеристик для целей идентификации предложены спектральныеотношения площадей пиков на длинах волн 210 и 280 нм.7.Методом газожидкостной хроматографии в сочетании с масс-спектрометрией(ГХ/МС) установлены взаимосвязи между содержанием отдельных летучих компонентови ассортиментными признаками виски: фенилэтилового спирта - с составом висковыхдистиллятов; этилацетата, 1,2-метилбутанола, изоамилового спирта, этилового эфиракапроновой кислоты, уксусной кислоты, фурфурола и виски-лактона - со срокомвыдержки висковых дистиллятов.
Отсутствие этиллактата является маркеромфальсифицированной продукции.8.Построеныклассификационныефункциисиспользованиемметодадискриминантного анализа, позволяющие с высокой вероятностью устанавливать регионпроисхождения виски, сырьевой состав висковых дистиллятов и продолжительность ихвыдержки на основе комплекса физико-химических показателей.9.Сформулированы предложения по совершенствованию технических требований квиски для внесения в действующие национальные стандарты.10.Разработан комплексный подход к идентификации виски, предусматривающийиспользование органолептических, инструментальных и статистических методов анализадля решения задач идентификационной экспертизы разного уровня сложности.24По материалам диссертации опубликованы следующие работы:Статьи в изданиях, рекомендованных ВАК:1. Гарькуша М.В, Положишникова М.А.
Идентификационная характеристикакрымских сухих натуральных вин на основе винограда Каберне Совиньон // М.:«Панорама», «Товаровед продовольственных товаров», №6, 2011.2. Гарькуша М.В, Положишникова М.А. Обзор современных методов идентификациивиски // М: «Панорама», «Товаровед продовольственных товаров» № 10, 2013.3. Гарькуша М.В, Положишникова М.А. Роль ароматических компонентов виски врешении задач идентификационной экспертизы // М.: «Панорама», «Товароведпродовольственных товаров», №1, 2015.Публикации в других изданиях и материалах конференций:1. Гарькуша М.В.
Комплексный подход к идентификации и объективной оценкекачества крымских сухих натуральных вин на основе винограда Каберне Совиньон// «Шаг в науку-2011: материалы третьей межвузовской научно-практическойконференции студентов» - Москва, ФГБОУ ВПО «РЭУ им. Г. В. Плеханова», 2011,72 с.2. Гарькуша М.В, Положишникова М.А. Поиск показателей для идентификациикрымских сухих натуральных вин на основе винограда Каберне-Совиньон // М.:Издательский комплекс МГУПП, Сп докл.